肖立華
(貴州理工學院材料與冶金工程學院 貴陽市 550003)
如今,創新性實驗教學已成為材料專業不可或缺的一部分,其以學生為主體,對學生的動手能力、實際應用、主觀思考等方面的培養較為重視,符合時代對人才的需求,被高校廣泛應用。在材料專業中引入創新性實驗教學,正確記載和合理處理實驗資料,完善實驗步驟,堅持實事求是,結合材料學科知識,培養學生創新意識,提高教學質量。
材料專業涵蓋多領域知識和學科,如物理、化學、高分子材料等等。而對此專業開展創新性實驗教學,可以彌補如今專業教學的缺陷,提高學生對材料學習的積極性,增強其主觀能動性。如今,很多高校相繼開展了實驗教學,取得了一定的進展和效果,但是仍舊有很多不足。高校材料專業對于實驗教學的目的不夠清晰,重視理論而輕視實踐。對學生的工程駕馭能力培養不足。即使考試成績優越的學生,仍舊缺乏創新能力和獨立思考能力。同時,還有多部分高校對于實驗教學并不熟悉,創新性實驗教學更是陌生,阻礙了材料專業的教學水平進步,也限制了材料工程師等人才的出現。
目前,很多高校的材料專業實驗教學教師匱乏,師資隊伍較為薄弱,教師素質和實驗教學水平不高,加上缺乏相關指導書籍和教材,導致教師在設計實驗課堂內容時,往往表現出情節不合理或者沒有足夠的參考依據,對于實驗的創新部分不足,教材沒有針對性和時代性,缺乏理論支撐和實踐基礎,對于專業規劃和專業特點的掌握不足,嚴重阻礙學生對材料實驗的學習,不能完全地達到實驗宗旨。
材料專業實驗教學過程中,教師較為偏愛演示部分,且多半時間是為學生講解相關專業知識和理論,真正學生動手的時間非常少。而在設計實驗時,通常為教師自己設計,學生無法共同參與到其中,不利于主觀能動性的培養。教師在口頭教學和在黑板上寫字的時間過于冗長,且知識較為傳統,通常只是照本宣科,降低了學生對實驗的興趣和學習的積極性,缺乏創新意識,導致其沒有時間鍛煉自己的實踐能力和自主思考的能力,影響了實驗教學效率和效果。
教師在設計實驗教學課堂時,時間往往超過了一堂課的時間。受此局限,通常會縮減實驗內容,減少相應的環節,致使事宜按時間安排不夠合理和科學,不符合學生學習能力和規律。材料專業實驗對材料和設備的需求較高,費用要求多,而很多高校的實驗經費有限,無法支付實驗所需的費用。很多高校的實驗設備仍舊采用傳統和原有的落后設備,無法與時代發展相適應,也不能滿足材料實驗的發展。
創新性實驗教學應明確教學宗旨,在不同實驗環節中加入技能鍛煉和綜合知識及思維訓練。對于材料的創新和實驗環節的安排應加以重視,并監督和追蹤整個過程。材料專業創新性實驗教學應完善其管理體系,實現規范化。定期對教師進行培訓,提高其創新意識和教學水平,制定職業考核機制,請專家和相關學者開展講座,傳授實驗經驗和教學體會。對設備的管理和使用制定嚴格制度,讓創新性實驗教學走向正規和規范管理。
教師在設計實驗環節和內容時,應充分考慮到理論知識和創新領域探索的結合,設計環節和內容確保能夠激發學生的創新意識和探索能力。對于演示環節應適當縮減,豐富學生親身參與實驗和設計的環節,加強學生之間的合作,注重對其學科素質、綜合能力的教育。同時,對于相似點較多的內容緊縮,盡量在實驗中引出與此理論和知識相關的延伸知識,拓展學生的思維,注重材料學科素養養成,豐富實驗形式,如串聯實驗、體系實驗等等,并對整個實驗過程監督和追蹤,鼓勵學生提問。
高校應建立教學評價系統,對實驗結果和課堂反應予以后期評價,以幫助教師和學生及時發現創新性實驗教學存在的問題,并制定解決方案。指導教師利用項目實施建立評價系統,綜合學生的表現和協調能力、動手能力、器材使用能力、實驗設計創新能力,及時進行學科信息溝通。
結論:材料專業對于學生的理論和實踐能力要求較高,當今社會不僅需要科學家,更需要工程師。而創新性實驗教學在材料專業的應用利用對綜合人才的培養。通過設計科學合理的實驗內容和環節,提高教師素質,完善實驗教學管理體系,引進先進設備,建立教學評價系統,以培養學生的創新意識和實踐動手能力,提高實驗教學水平,培養更多的材料專業人才。
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